Geol Paläeont Mitt Ibk Vol 014-0001-0019

Geol Paläont Mitt Innsbruck ISSN 0378-6870 Bd 14 S 1-19 Abb Fototaf Innsbruck, September 1984 ALPINER BUNTSANDSTEIN UND WERFENER SCHICHTEN BEI LEOCANC (SALZBURG) V Stingi, Innsbruck INHALT Zusammenfassung - Summary I Einleitung I I Methodik III Profil Eckersbach: Erläuterungen zur Profildarstellung Seh wer mineralfüh rung Faziesinterpretation IV Profil Pernergraben: Profilbeschreibung Dank Der obere Buntsandstein setzt scharf mit weißen und grauen Konglomerat- und Grobsandschüttungen in fluviatilen Rinnen ein Diese zeigen zunehmenden Gezeitenfluß gegen das Hangende, so daß man einen Obergang zu Sedimentation in ästuarartigen Rinnen annehmen muß Literatur Schließlich wird der Buntsandstein von den klastischen Gezeitensedimenten der Werfener Schichten abgelöst, die in den obersten Teilen in dolomitische Mergel eines flachen Subtidals überleiten Der marine Ablagerungsraum wird durch Foraminiferen, Brachiopoden, Lamellibranchiaten und Crinoiden belegt ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY Die skythische Entwicklung im Raum Leogang wird anhand eines Profils genau dokumentiert Zusätzlich wurde für den höchsten Teil ein zweites kurzes Profil aufgenommen Untersucht wurden Korngrưßen, Schichtungstyp, Sedimentmarken, Fossilinhalt, Karbonatgehalt, petrographische Zusammensetzung, Grundmassearten und Farbe Eine erste Faziesinterpretation auf diesen Grundlagen ermöglicht eine Aufgliederung in die Formationen des Alpinen Buntsandsteins und der Werfener Schichten A detailed section of the Scythian in the area of Leogang is documented Also a second profile of the highest part is described Analyses of grain size, bedding type, sedimentary structures, fossils, carbonate content, sedimentary petrography, cement types and colour led to a first interpretation of facies, which allowed a division into Alpine Buntsandstein formation and Werfen formation Der basale Teil des Alpinen Buntsandsteins im Profil Eckersbach kann aufgrund tektonischer Überprägung nicht eindeutig interpretiert werden Die Dokumentation beginnt in einem fluviátil dominierten Ablagerungsmilieu Die roten schräggeschichteten Sandsteine werden als Sedimente eines weit verzweigten Flußsystems erachtet Diese gehen in eine fluviatile Küstenebene mit vereinzelten flachen Rinnen über, die letztlich von gezeitenbeeinflten Rotsedimenten abgelưst wird Die roten Sandsteine stellen den Unteren Buntsandstein dar Because of tectonics it was not possible to interpret clearly the basal part of the Alpine Buntsandstein in the section of Eckersbach The documentation starts within fluvially dominated sediments The red crossbedded sandstones are considered to be sediments of a low sinuosity, braided fluvial system They pass into a fluvial coastal plain with isolated small channels, which finally develops into tidally influenced red beds The red sandstones are called the Lower Buntsandstein The Upper Buntsandstein starts with white and grey conglomerates and coarse sandstones deposited in fluvial channels They show an increasing tidal influence upwards, so we have to suppose a transition to sedimentation in estuary-like channels Finally the Buntsandstein is overlain by clastic tidal sediments of the Werfen formation The uppermost parts show dolomitic marls interpreted as flat subtidal deposits The marine environment of the Werfen beds is documented by foraminifers, brachiopods, bivalves and crinoids I EINLEITUNG Im Zuge der Kartierungstätigkeit des Verfassers für die Ceologische Bundesanstalt im Jahr 1983 wurde der Südrand der Leoganger Steinberge aufgenommen Besonderes Augenmerk wurde auf die Stratigraphie und Tektonik der Werfener Schuppenzone an der Basis der zum Tirolikum gehörenden Staufen-Höllgebirgsdecke gelegt Das Permoskyth dieser Schuppenzone ist in einigen Gräben hervorragend aufgeschlossen.' Die am besten erschlossene Abfolge befindet sich im Eckersbach, einem Seitengraben des Uliachtales nördlich Leogang (Abb 1) reicht etwa 20 m höher in der Abfolge als das Profil Eckersbach Gegenüber den bisherigen, speziell das engere behandelte Gebiet umfassenden, Arbeiten haben sich einige Änderungen ergeben, bzw kam eine Fülle von sedimentologischen Details hinzu So hat PROEDROU (1968) die von ihm als "Buntsandstein" bezeichnete Abfolge zweigeteilt: den tieferen Teil bildet der "Magnesit führende Buntsandstein", der eine Folge von Konglomeraten, Sandsteinen und Tonschiefern mit typischen Magnesitkonkretionen darstellt Darüber setzt mit scharfer Grenze der "gebankte Buntsandstein" ein, für den Kreuzschichtung, Rippelmarken und Lebensspuren charakteristisch sind Diese Gliederung übernahm zur Gänze DIMOULAS (1979), der schließlich vom "gebankten Buntsandstein" als jüngstes Schichtglied noch die "Leoganger Formation" ("Leoganger Dolomit") abtrennte Letztere betrachtete er als zu den Werfener Schichten weiteren Sinnes zugehörig und beschreibt sie als dolomitische Silt-, Ton- und Mergelschiefer mit Hinweisen auf flache Wasserbedeckung und einer oberskythischen Fauna Auch MAVRIDIS (1969) bezeichnete die gesamte permoskythische Schichtfolge über der permischen Basalbreccie als "Buntsandstein" Abb : Lage der bearbeiteten Profile Dieses Profil wurde im Gelände detailliert aufgenommen, nur der basale Abschnitt konnte aufgrund starker Zerscherungen nicht näher dokumentiert werden Anhand von Korngrưßenanalysen, sedimentpetrographischen und Schwermineraluntersuchungen wurde versucht, eine erste Korrelationsbasis zu dem in Bearbeitung befindlichen Typusprofil des Alpinen Buntsandsteins im Mühlbachgraben bei St Johann i.T zu schaffen Um auch die höchsten Anteile der skythischen Schichtfolge zu erfassen, wurde zusätzlich das Profil im Pernergraben bei Saalfelden aufgenommen Dieses Wie der Verfasser nachweisen konnte (STINGL, 1983; 1984) ist der "Magnesit führende Buntsandstein" von PROEDROU (1968) und DIMOULAS (1979) eindeutig den permischen Prebichlschichten zuzuordnen Erst der "gebankte Buntsandstein" entspricht dem eigentlichen Alpinen Buntsandstein Dessen oberster Teil sowie die "Leoganger Formation" von DIMOULAS (1979) wurden vom Verfasser (STINGL, 1984) vorerst mit dem Arbeitsbegriff "Oberer Buntsandstein" belegt, da der Begriff der "Leoganger Formation" nicht definiert ¡st, und diese klastische Abfolge einige Ähnlichkeiten mit dem tieferen Alpinen Buntsandstein aufweist In der vorliegenden Arbeit werden vom Oberen Buntsandstein die Werfener Schichten als randmarine Fazies abgetrennt Für die, deren Unterlage bildenden, fluviatilen Sedimente wird vorläufig der Begriff Oberer Buntsandstein beibehalten Diese Abgrenzung der Werfener Schichten entspricht dem Vorschlag von MOSTLER & ROSSNER (1984), die diese als lithostratigraphische Einheit mit einer in der Zeit schräg verlaufenden Unterkante von den Sedimenten in Buntsandstein-Fazies abgliedern schnell und exakt zu erfassen Die Meßdaten werden auf Floppy Discs gespeichert und mit speziellen AusMOSTLER 1972 STINGL PROEDROU MAVRIDIS TOLLMANN DI MOULAS MOSTLER u 1983,1984, ROSSNER diese Arbeit 1968 1969 1979 1976 1984 Werf Sch Leoganger Werfener Sch Formation I a> - • Werfener Sch Ư ^ — en < CD c « en m TJ TJ CO O co I ^ "^ £ CD -Co X O agnesit hrender ngendserie ta o co 0) * O) to i I z e n er i c h ten m :3 B u n t s A O B u n t s CC agnesit tuender CO B u n t s TJ c — 0) •- w en o TJ c ¡r d) c a> â S c < c Bas i s breccie Abb Basis breccie i Basal- B a s i s br breccie Tonsch Basisbr Pro Dünnschliff wurden mindestens 500 Kưrner vermessen Da Korngrưßen unter $ im Dünnschliff nicht mehr erfaßbar waren, v a aufgrund der Umkristallisation der Tonmatrix zu einem feinen, gleichkörnigen Serizit-Quarz-Gemenge, wurde der aus der quandie Matrix, die dem Korngrửòenbereich unter $ o - cu i weiterverarbeitet titativen petrographischen Analyse ermittelte Wert für Ibach-Kgl Ibach-Tsch CD en *- Q - c arzkongl ^ S hl-Sch _ cu a» 0) c h rag Sand CD n en TJ w a, c c nds C c Permoskyth > tein — Flaserschichtung =¿ aufsteigende Rippelkämme Sedimentmarken : Fossilien: Großrippeln v Rippelmarken J Bioturbation L_JI_I °o tí? **^ Trockenrisse Konkretionen Slumping Strömungslineationen & Pflanzenhäcksel O Muscheln "V Brachiopoden O Crinoiden 83 Foraminiferen Sedimentpetrographie: I 0-1% 1-5% 5-15% • > 15% M Magnesit D Dolomit O) - E • TtS Grundmasse Karbonat- SedimentGraphic pétrogehalt graphie (0 Mean Lithologie u Korngrưßen ° 0.75 1.0 1.25 30 M ->50- M -4 M 11 I \ 14 -KX>- -8011 M I »I » -60- m M -40M ui -20- -4- Abb J Graphic Standard Deviation M Fazieszonen -S '•E (A .Als Verursacher der Rot- bis Braunfärbung f u n giert Hämatit (bzw Limonit), der meist als feinkörni- 3: 21.00 m: mehrere Sequenzen von trogförmig schrägge- ges Pigment in der Crundmasse verteilt ist Nur selten schichtetem roten Sandstein, die am Top jeweils eben läßt sich die primäre Herkunft des Hämatits aus dem geschichtet sind oder rote Tonschieferlagen führen Liefergebiet in Form von dünnen Rinden um Quarz- Letztere sind manchmal durchwühlt Asymmetrische kưrner erkennen Der Grteil des Pigments geht auf Strömungsrippeln Z.T sind cm-mächtige dunkelrote, diagenetische Vorgänge zurück, wie z.B auf die Blei- glimmerreiche Sandsteinlagen eingeschaltet Bankmäch- chung von Biotit Es liegt als feinstverteilte Kristall- tigkeiten bis max 0.5 m.Trockenrisse in den feinkör- enen oder in mikrokristallinen Aggregaten in der nigen Lagen Grundmasse vor bzw beim Biotitabbau in dessen Spalt- 4: flächen und in kleinen Aureolen um den Glimmer Einen 5.50 m: roter, dm-gebankter Sandstein, trogförmige Teil zur Rotfärbung trägt auch das Vorhandensein Schrägschichtung, Rippelschichtung Am Top 0.5 m von hämatitpigmentierten Vulkanitfragmenten bei rote Tonschiefer mit dünnen Sandsteinlagen und grünen Flecken Der braunfärbende Limonit stammt aus der Verwit- 5: terung des Hämatitpigments oder zum grưßeren Teil 10.40 m: rote und graue Sandsteine, quarzitisch Trog- von verwitterndem Fe-haltigem Karbonat, das im Sedi- förmige Schrägschichtung Bei 10 m flache, ansteigende ment fleckig verteilt ist Rippelkämme und Grabgänge Am Top 0.40 m Wechsellagerung von dm-mächtigen, planar Die grauen und grünlichen Farben der Werfener Schichten und des Oberen Buntsandsteins werden z.T schräggeschichteten Sandsteinen und roten Tonschiefern 6: deutlich durch fein verteilten authigenen Pyrit verur- 2.70 m: rote, trogförmig schräggeschichtete Sandsteine, sacht am Top Tonschiefer 7: Lithologie und Korngrưßen: Im Säulenprofil wurden 7.00 m: roter, teilweise graue oder weiß gefleckter die im Gelände mit freiem Auge oder der Lupe festge- Sandstein, schöne trogförmige Schrägschichtung Nach stellten Korngrưßen (eingeteilt in Ton, Silt, Sand, oben abnehmende Bankmächtigkeiten und Verflachung Konglomerat) dargestellt Ebenso wurde versucht, die der Rinnen relativen Bankmächtigkeiten sowie den vorherrschenden 8: Schichtungstyp (Horizontal- oder Schrägschichtung) 4.00 m: roter, dünnbankiger (10-15 cm), feinkörniger graphisch hervorzuheben Sandstein mit cm-mächtigen roten Tonschieferlagen Vereinzelt Wühlspuren Vorwiegend planare Schräg- Als einschneidenstes Element zeigen sich an der schichtung und Horizontalschichtung Rippeln, Trocken- Basis der Werfener Schichten, zusammenfallend mit risse und Tonresedimente dem markanten Farbumschwung, die einzigen Konglo- 9: merate bzw konglomeratischen Grobsandsteine des 5.00 m: wie Abfolge 8, die Tonschieferlagen werden gesamten Profils seltener 10: Schichtabfolgen: 12.50 m: roter, dünnbankiger Sandstein in Wechsella- 1: gerung mit Tonschiefern Bankmächtigkeiten bis 15 cm 1.30 m: grau-rötlicher, grobkörniger Sandstein, leicht Vereinzelt dunkelrote, glimmerreiche Sandsteine Rip- mürb, relativ gut sortiert Trogförmige Schrägschich- peln, Trockenrisse und Wühlspuren selten Einzelne tung, Tonresedimente Dicke (1-2 cm) gradierte Lagen Bänke mit flachen Großrippeln (große Wellenlängen, 2: niedrige Kammhöhen) 6.00 m: roter, fein- bis mittelkörniger Sandstein Trog- 11: förmige Schrägschichtung an der Basis, oben planare 3.10 m: dm-mächtiger roter Sandstein, trogförmig Schrägschichtung und ebene Schichtung Gradierung schräggeschichtet, dünne Sandsteinzwischenlagen ( 80 m) der Sandsteinbänke von dm-Mächtigkeit auf cm-Dicke roter dünnbankiger Sandstein (1.00 m), roter schrägge- gegen oben Am Top cm-mächtige rote Tonschiefer schichteter Sandstein, dm-Bankung (0.30 m) 12: 20: 26.00 m: rote Sandsteine, c m - B a n k u n g Vorwiegend 1.05 m: grauer quarzitischer Grobsandstein bis Fein- planare S c h r ä g s c h i c h t u n g , seltener Horizontalschich- konglomerat mit roten Tongallen Trogförmige Schräg- t u n g und G r o ß r i p p e l n Dünne Tonschieferlagen Bei s c h i c h t u n g : lateral auskeilende, flache Rinne (max 13 m d u n k e l r o t e , glimmerreiche Sandsteine (0.10 m ) 10 m laterale Erstreckung) Ab 14 m Klüftchen mit Gips Stark verfaltet und z.er- scher Feinsandstein, planar schräggeschichtet (0.40 m) y schert Wechsellagerung von roten (2) und grünen (1) Ton- 13: schiefern mit grauen quarzitischen Sandsteinen (0.50 m) 0.40 m: w e i ß - r o t e r , grober Sandstein, rot laminiert 21 : (0.15 m), weißer q u a r z i t i - Planare S c h r ä g s c h i c h t u n g G i p s f ü h r u n g 2.00 m: weißer, sigmoidal schräggeschichteter Sand- 14: stein 14.80 m: graue und rote Sandsteine mit Tonschieferla- 22: g e n Klüfte g i p s f ü h r e n d Zwischen 7.50 und 8.00 m 1.40 m: roter Sandstein (0.15 m), grauer feinkörniger g r a u e r , f e i n k ö r n i g e r Sandstein Bei 12.0 m weißer, Sandstein (0.25 m), r o t e r , eben geschichteter Sand- gipszementierter Sandstein Am Top grüne Siltsteine stein (1.00 m ) und Feinsandsteine (0.30 m ) Z T Großrippeln Selten 23: "her ringboné " - S c h r ä g s c h i c h t u n g 0.60 m: grauer Sandstein, braun gefleckt 15: Schrägschichtung (laterale Mächtigkeitsabnahme g u t 2.00 m: g r a u e r , schräggeschichteter Sandstein, mit zu beobachten) Trogförmige roten Tonschieferlagen wechsellagernd Dm-Bankung 24: Klüfte (auch ss-parallel) mit Gips Grüne Tonresedi- 0.70 m : rote, siltig-sandige Tonschiefer, lateral auskei- mente "Her ringbone "-Seh rag Schichtung lend 16: 25: 0.15 m: weißer Grobsandstein mit grünen Tonresedi- 2.05 m: hellgrauer, gelblich a n w i t t e r n d e r , glimmerfüh- menten u n d rosa Gipsknollen Gipsführender Sandstein render quarzitischer Sandstein (0.25 m ) , dunkelgrauer keilt lateral aus und geht in schräggeschichteten (Groß- quarzitischer Sandstein mit Siltsteinlagen am Top rippeln?) Sandstein über Horizontalschichtung (1.20 m ) , g r ü n e Tonschiefer mit 17: grauen Quarzitlagen bis cm Mächtigkeit (0.60 m) 2.50 m: rote und graue Sandsteine (Bankung 15-20 cm) 26: und rote Tonschieferlagen (bis 10 cm) K l u f t g i p s 2.10 m: weiß-grauer quarzitischer Sandstein, t r o g f ö r - Grüne und violette Siltsteinlage Trockenrisse mige, z T sigmoidale Schrägschichtung (1.90 m), grüne 18: Tonschiefer (0.20 m) 1.80 m: g r a u e r , z T braun gesprenkelter Grobsand- 27: stein mit roten und weißen Quarzkiesgerưllen bis cm 1.15 m: weiß-grauer quarzitischer Sandstein, t r o g f r - Grưße Vor allem an der Basis rote Tongallen bis über mige, z T sigmoidale Schrägschichtung (0.60 m ) , 10 cm Grưße Teilweise eingekieselt dunkelgraue Silt- und Tonschiefer mit Lagen und lagig Trogförmige Schrägschichtung (1.00 m) Obere 0.80 m weiß-grauer angeordneten Linsen von quarzitischem Sandstein quarzitischer Sandstein, planar schräggeschichtet (Rippeln) (0.55 m) 19: 28 : 1.80 m roter Grobsandstein mit Feinkiesgerưllen T o n - 5.50 m: weißer quarzitischer Sandstein, t r o g f ö r m i g , schiefer- und Feinsandlagen Trogförmig schrägge- z T sigmoidal schräggeschichtet (4.60 m ) , graue bio- schichtet Tonresedimente Z T karbonatisch (braun turbate Sandsteine mit wenigen Tonschieferlagen (0.30 m) g e s p r e n k e l t ) , z T quarzitisch (0.60 m ) , grauer q u a r - schwarze Tonschiefer mit Sandsteinlage, zitischer Sandstein, planare Schrägschichtung (0.20 m), (0.20 m), graue quarzitische Sandsteine und Tonschiefer, Wechsellagerung rote Tonschiefer mit grauroten q u a r z i - leicht durchwühlt (0.40 m ) tischen Sandsteinen (0.70 m), roter Mittel- bis Grob- 29: Durchwühlung sandstein, unten Horizontalschichtung, oben schrägge- 1.85 m: graue quarzitische Sandsteine, t r o g f ö r m i g , schichtet (0.30 m ) z T sigmoidal schräggeschichtet (1.50 m ) , d u n k e l graue Silt- und Feinsandsteine, bioturbat (0.35 m) 30: 38: 1.00 m: grauer quarzitischer Sandstein (0.30 m ) , 13.10 m: grauer d u r c h w ü h l t e r S i l t s t e i n , basai mit eben grauer Tonschiefer mit in zwei Lagen angeordneten, geschichteten quarzitischen Feinsandsteinlagen, g r a u e n , mikrokristallinen Magnesitkonkretionen (0.70 m) gips (5.00 m ) , grauer Siltstein mit quarzitischen Fein- Kluft- 31: sandsteineinschaltungen, am Top d u r c h w ü h l t (2.00 m) 3.80 m: weißer bis grauer quarzitischer Sandstein, Aufschlußlücke (2.00 m ) , grauer Siltstein mit q u a r z i - t r o g f ö r m i g , sigmoidal geschichtet (3.40 m ) , rote T o n - tischen Sandsteinlagen (1.00 m), roter quarzitischer schiefer und Sandsteinlagen (0.40 m) Sandstein (0.20 m ) , Wechsellagerung von grauen q u a r - 32: zitischen Sandsteinen mit grauen Siltsteinen und g r ü - 3.35 m graue quarzitische Sandsteine mit Siltsteinlagen, nen Tonschiefern (0.30 m), rote siltige Feinsandsteine z T schräggeschichtet (? planar) (1.40 m ) , grauer (1.00 m ) , Wechsellagerung von grauen Siltsteinen mit Sandstein mit Aufarbeitungshorizont g r a u e n , einmal hellroten quarzitischen Feinsandsteinen (Tongallen) (0.15 m ) , Wechsellagerung von g r ü n e n , durchwühlten (1.60 m) Siltsteinen mit grauen Sandsteinen in cm- bis mm-Lagen, 39: Sandstein eben geschichtet (1.40 m), grauer Sandstein, 2.00 m weißer quarzitischer Sandstein, Schrägschich- eben geschichtet, entlang den Bankungsfugen ( B a n - tung ( ? p l a n a r ) kung bis cm) und Klüften auffallend braun v e r - 40: f ä r b t (0.40 m) 10.45 m: Wechsellagerung von grauen und grünen Silt- 33: steinen, g r a u e n , selten roten quarzitischen Sandstei- 9.00 m: grauer quarzitischer Sandstein in Wechsella- nen (meist feinkörnig) und untergeordnet grünen T o n - gerung mit grauen Tonschiefern und Siltsteinen Vor- schiefern Basal K l u f t g i p s Flaserschichtung, Horizon- wiegend horizontal geschichtet Cestört und schlecht t a l s c h i c h t u n g , selten planare Schrägschichtung Starke aufgeschlossen D u r c h w ü h l u n g Am Top fragliche Lösungshohlräume 34: von Muschelschalen 4.60 m: roter Sandstein, K l u f t g i p s , Trockenrisse, (Lingula gestört (2.00 m ) , roter feinkörniger Sandstein, K l u f t - 41 : Brachiopodenschalenfragmente s p ) bei ca m g i p s , ebene Schichtung, Großrippeln mit niedriger 1.80 m: b r a u n e r , stark karbonatischer Sandstein mit Kammhưhe und grer Wellenlänge (2.60 m) dünnen Siltzwischenlagen Mehrere gradierte Lagen 35: mit Muschelschill, chaotische Lagerung der Schalen 4.70 m: weißer, eben geschichteter quarzitischer Sand- im tieferen Teil der Abfolgen Linsen- und Flaser- s t e i n , Kluftgips (1.30 m ) , Wechsellagerung grüne Silt- schichtung im feinerkörnigen A n t e i l steine mit grauen quarzitischen Sandsteinen, Flaser- 42: s c h i c h t u n g , B i o t u r b a t i o n , Siltsteinzwischenlagen 3.90 m: g r ü n e r Siltstein (0.10 m ) , g r a u g r ü n e q u a r z i - (1.20 m ) , graue bis weiße, eben geschichtete Feinsand- tische Siltsteine B i o t u r b a t i o n , Horizontalschichtung steine bis Siltsteine, Kluftgips (0.70 m ) , graue, am und flache Großrippeln (1.80 m ) , Wechsellagerung von Top rote Sandsteine, Flaserschichtung, oben horizontal grauen Siltsteinen und Tonschiefern mit quarzitischen geschichtet Kluftgips (0.20 m) Feinsandsteinen Gestört (2.00 m ) 36: 43: 5.00 m: Wechsellagerung von grauen Siltsteinen mit 0.70 m: g r ü n e r bioturbater Siltstein mit quarzitischer Feinsandsteinen (eben geschichtet) Cm-Bankung Ver- Sandsteinlage Vor allem im Sandstein auffallende einzelte Wellenrippellagen, A u f a r b e i t u n g (Schlammscher- schwarze Komponenten von mm-Grưße: Bruchstücke b e n , g r a d i e r t ) , B i o t u r b a t i o n An der Basis Gipsknol- von Brachiopodenschalen {Lingula len 44: 37: 9.60 m: z T enge Wechsellagerung von grauen und s p ) Kluftgips 2.60 m: graue Siltsteine mit bis 10 cm mächtigen Bän- g r ü n e n , meist quarzitischen Sandsteinen mit grünlichen ken von quarzitischem Sandstein Horizontalschichtung, Siltsteinen und wenigen Tonlagen B i o t u r b a t i o n , selten bei 0.60 m dünne Lage mit Wickelschichtung (subaqua- Horizontalschichtung, häufig Flaserschichtung V e r e i n - tische Rutschung) (2.50 m ) , grauer S i l t s t e i n , Wickel- zelt quarzitische Sandsteinlagen mit / / n g u / o - B r u c h s t ü k - schichtung (0.10 m) k e n , in den Siltsteinen und Tonschiefern Muschelpflaster 45 (in der Profilsäule nicht dargestellt, da der Kontakt zur Abfolge 44 wahrscheinlich gestört ¡st) : Ca 10 m graue bis bräunliche Dolomitmergel mit Lösungshohlräumen (Muscheln), Rhizocorallium, Feinlaminierung; in den obersten 2-3 m mehrere gradierte Lagen mit Crinoidenschutt an der Basis, darüber feinlaminierte, eben und rippelgeschichtete Mergel Dünnbankig Schichtungstyp : In dieser Spalte ist der für den betreffenden Abschnitt charakteristische Schichtungstyp dargestellt (genauer bei der Beschreibung der Schichtabfolgen) Über dem trogförmig schräggeschichteten Teil folgt ein Abschnitt, der von Horizontalund planarer Schrägschichtung sowie Rippelschichtung beherrscht wird Dieser wird wieder von einem scharf einsetzenden Komplex trogförmiger Schrägschichtungskörper abgelöst, aus dem sich vorwiegend eben geschichtete Feinklastika entwickeln Gegen das Hangende des Profils nimmt der Anteil an Flaserschichtung auffallend zu Sedimentmarken : Während in den trogförmig schräggeschichteten Sandsteinen nur selten kleindimensionale asymmetrische Strömungsrippeln beobachtet werden können, findet man in der dünnbankigen Rotfazies häufiger Rippelmarken mit niedrigem Rippelindex (mehrere cm Wellenlänge, wenige cm Amplitude) und nur schwach ausgeprägter Asymmetrie Vereinzelt sind auf den Schichtflächen sandig verfüllte Wühlspuren zu sehen Die Bioturbation erreicht ihr volles Ausmaß erst im höheren Profilabschnitt Es handelt sich einerseits um bis zu einige mm Durchmesser erreichende, sandig verfüllte Gänge, die schräg und senkrecht zur Schichtung stehen, andererseits um U-förmige Spreitenbauten, die am ehesten mit Diplocraterion vergleichbar sind Trockenrisse treten nicht selten deutlich hervor, auch sind resedimentierte Tonscherben nicht selten Subaquatische Rutschungen (slumping) finden sich nur einmal in den Werfener Schichten In einem grauen Tonschieferhorizont zwischen den weißen Schrägschichtungskưrpern konzentrieren sich in zwei Lagen auffällige bräunlich-graue Magnesitkonkretionen von mm- bis cm-Grưße Erosionsmarken sind in den Schrägschichtungskomplexen sehr häufig, wurden aber in der Profildarstellung nicht berücksichtigt Fossilien : Nur der hängendste Abschnitt der Werfener Schichten ist fossilführend Die markante braune karbonatische Sandsteinbank beinhaltet mehrere Schilllagen Im Gelände sieht man hauptsächlich nur mehr längliche Lưsungshohlräume, die von weißem Kalzit ausgekleidet werden Manchmal trifft man noch auf schlecht erhaltene Steinkerne von Lamellibranchiaten Im Dünnschliff bemerkt man eine leichte Deformation der gänzlich zu mikrokristallinem Karbonat umkristallisierten Muschelschalen Die Lagerung der Schalen ist z.T chaotisch, z.T läßt sich eine Einregelung in die Schichtung beobachten In den grünen Siltsteinen und Tonschiefern über der Lumachelle lassen sich vereinzelt Muschelpflaster mit z.T berippten Schalenabdrücken beobachten In diesem höchsten Abschnitt fallen winzige schwarze, längliche Komponenten in groben Sandsteinen auf, die sich im Dünnschliff als phosphatische Brachiopodenschalen zu erkennen geben (Taf I l , Fig 4) Deutlich ist eine Prismenschicht und eine lamellare Schicht erhalten, manchmal führen sie Einschlüsse von Pyrit Die Schalenbruchstücke sind nicht punctat und lassen am ehesten an Lingula sp denken (Herrn Doz Dr W Resch sei für die Mithilfe bei der Bestimmung gedankt) In den stratigraphisch höchsten Aufschlüssen (Schichtabfolge 45, im Profil nicht dargestellt) treten lagenweise massenhaft Crinoidenstielglieder auf Karbonatgehalt: An den entnommenen Proben wurde der Gesamtkarbonatgehalt aus Dünnschliffen mittels Integrationsokular bestimmt Da in den Proben nie detritisches Material gefunden werden konnte, ist der ganze Karbonatgehalt als diagenetisch gebildet aufzufassen Es handelt sich nach den XRD-Bestimmungen vorwiegend um Magnesit und weniger Dolomit (leicht Fe-schüssig) Während der rotgefärbte Buntsandstein sehr wenig Karbonat führt, ist in den Werfener Schichten eine rasche Zunahme zu Gehalten, die teilweise über 50% liegen, ausgeprägt 8 Sedimentpetrographie: In der Darstellung wurden als die vier Hauptbestandteile Quarz, Gesteinsbruchstücke, Feldspat und Grundmasse anteilsmäßig dargestellt Quarz: Als Quarz wurden entweder nur monokristalline Kưrner erft, oder Kưrner aus höchstens zwei Internindividuen, wobei das zweite Individuum nicht mehr als ca 10% der Gesamtkornfläche beanspruchen darf Der Großteil der monokristallinen Quarze löscht mehr oder weniger undulös aus und zeigt teilweise schwache Deformationslamellen Selten sind starke, sich kreuzende Systeme von Böhm'schen Lamellen an einem Korn zu beobachten Aufgrund der stark unterschiedlichen Intensität der Undulosität sowie der von Korn zu Korn divergierenden Richtungen der Deformationslamellen ¡st die tektonische Beanspruchung der Quarze als voralpidisch anzusehen Teilweise zeigen die Quarzpartikel deutliche Bahnen von Flüssigkeitseinschlüssen oder Einschlüsse von nicht näher bestimmbaren Mikrokristalliten Nicht undulóse Körner lassen öfters deutliche Korrosionsbuchten und -schlauche erkennen Ihre Deutung als aufgearbeitete Quarzporphyre des unterpermischen sauren Vulkanismus wird gestützt durch die Beobachtung, daß ihnen manchmal noch Reste der Porphyrgrundmasse in Form von mikrokristallinem Quarz (Chert) anhaften Der Überlagerungsdruck der Sedimente hat manchmal dazu geführt, daß sich von den Kontaktstellen aus Risse im Korn bilden Kleine Quarzkörner können vom Serizit-QuarzZement z.T korrodiert bzw verdrängt werden Gesteinsbruchstücke : Als lithische Fragmente wurden polykristalline Quarzkörner (mindestens zwei Internindividuen, ein Individuum hat mindestens 10% der Gesamtkornfläche), Resedimente, Vulkanitkomponenten, Chert und die seltenen Bruchstücke von Fossilien zusammengefaßt Polykristalliner Quarz besteht im wesentlichen aus zwei Hauptgruppen Die erste beinhaltet jene Körner, deren Internindividuen stark gestreckt und undu- lös sind Häufig sind auch die internen Korngrenzen suturiert oder körnig Bei diesen Typen handelt es sich um sog "stretched metamorphic quartz" (FOLK, 1980), der durch tektonische Beanspruchung von älteren quarzführenden Gesteinen ohne Rekristallisation entsteht Die zweite Gruppe umfaßt den "recrystallized metamorphic quartz" (FOLK, 1980) Hier bilden die Internbausteine ein ungefähr gleichkörniges Mosaik, die Korngrenzen sind nicht suturiert, sondern gerade Die Auslöschung ist nicht so extrem undulös wie bei den gelängten Typen Diese Art entsteht durch Rekristallisation des Quarzes während oder nach einer Beanspruchung des Ausgangsgesteins Unter den polykristallinen Quarzkörnern überwiegen die gelängten metamorphen Quarze bei weitem die rekristallisierten Bei den Resedimenten dominieren vor allem Tonscherben Sie treten häufig an der Basis von Sandsteinbänken auf, besonders im tiefsten Teil der großen Schragschichtungskomplexe Selten sind Sandsteinresedimente, z.T mit einer Grundmasse von mikrokristallinem Quarz oder toniger Matrix Die Grundmasse der Quarzporphyrfragmente besteht aus einem Gemenge von mikrokristallinem Quarz und feinsten Serizitleisten oder nur aus Mikroquarz Manchmal ¡st er zu einem Mosaik von etwa gleich großen Quarzkristallen rekristallisiert, das aber die charakteristische Pigmentierung durch Hämatit, die die rote Färbung der Komponenten bewirkt, übernimmt Dadurch unterscheiden sich diese Aggregate deutlich von jenen der rekristallisierten Metamorphitquarze Typisch sind natürlich Einsprengunge von korrodierten Quarzeinkristallen und Feldspäten, die alle in serizitisierter Form vorliegen Einzelne Komponenten lassen durch ein ausgeprägtes Scherben- und Fließgefüge, hervorgehoben durch eine starke Pigmentierung der ehemaligen Glasscherbenränder, ihre Entstehung als Ignimbrite erkennen Die Chertfragmente können fast zur Gänze durch ihre Pigmentierung als entglaste Porphyrgrundmasse angesprochen werden, nur bei wenigen Körnern könnte es sich um sedimentären Chert handeln Glimmer: Auf eine geringen tite, die Muskowit Darstellung der Glimmer wurde wegen der Gehalte verzichtet Den Großteil stellen Bioin einem wechselnden Maß gebleicht sind ist nur untergeordnet vorhanden Feldspat: Die vorherrschend am Sedimentaufbau beteiligten Kalifeldspäte werden durch Orthoklas und Mikroklin vertreten Der Orthoklas ist meistens vollständig serizitisiert, v.a im Alpinen Buntsandstein Lediglich die Kornform und kleine Relikte lassen auf präexistente Orthoklase schlien Äerst selten sind schưne Flammenperthite, die relativ gut erhalten sind Fast immer frisch ist dagegen der Mikroklin Im höchsten Profilteil kommt zu den Kalifeldspäten ein geringer Anteil von Plagioklasen Die Serizitisierung der Kalifeldspäte ist in allen Stadien zu beobachten, von beginnendem Abbau mit feinen Serizitleisten an den Spaltflächen bis zu vollständiger Umsetzung Seltener werden die Feldspäte durch Karbonat pseudomorphosiert Crundmasse: Sie besteht vorwiegend aus einem Serizit-Quarz-Cemenge, Karbonat, relativ wenig homoaxialem Quarzzement und seltener Gips Die Crundmassearten werden bei der Besprechung der nächsten Spalte eingehend behandelt Hier sei nur der Trend zu höherem Crundmasseanteil in hängenderen Profilteilen vermerkt, der durch die Zunahme des Karbonatgehaltes verursacht wird Die Schwermineralien sind bei der Behandlung der Sedimentpetrographie nicht berücksichtigt, ihnen ist ein eigenes Kapitel gewidmet Grundmasse: Ein Gemenge von feinen Serizitleisten und mikrokristallinem Quarz (dieser kann auch nur ganz untergeordnet beteiligt sein), als Serizit-QuarzMatrix bezeichnet, stellt den Hauptanteil an der Grundmasse, v.a im Alpinen Buntsandstein Dieses Gemenge ¡st in textureil unreiferen Sandsteinen in der Hauptsache als Rekristallisat einer ursprünglichen Tonmatrix aufzufassen (Orthomatrix im Sinne von DICKINSON, 1970) Der geringere Teil geht wahrscheinlich auf den Abbau gerüstbildender Komponenten (z.B Serizitisierung der Feldspäte) zurück (Epimatrix: DICKINSON, 1970) V.a in einem sonst gut sortierten Korngerüst muß mit einem Anteil von Epimatrix an der Grundmasse gerechnet werden Als echten Phyllosilikat-Zement kann man nur die äußerst seltenen Rinden von klaren, radialstrahlig angeordneten, winzigen Serizitkriställchen um detritäre Körper bezeichnen 10 Als Quarz-Zement wurden nur die homoaxial weiterwachsenden Anwachssäume um Quarzdetritus zusammengefaßt Der mikrokristalline Quarz-Zement, der fast immer mit Serizit verwachsen ist, wurde als SerizitQuarz-Matrix berücksichtigt, da zwischen den Hellglimmern und dem Mikroquarz sicher ein genetischer Zusammenhang besteht Die Anwachssäume treten auch in der Regel nur in Bereichen ohne Serizit-Quarz-Matrix, also in gut ausgewaschenen, tonfreien Sandsteinen auf Die Mineralogie des Karbonatanteils wurde röntgendiffraktometrisch bestimmt Dabei zeigte sich eine deutliche Vorherrschaft von Magnesit (z.T Fe-schüssig), Dolomit ist erst in den höchsten' Profilteilen das dominierende Karbonat Kalzit konnte nur selten und in Spuren nachgewiesen werden Das Karbonat ist in den Sandsteinen meist fleckig verteilt, wobei es sowohl die Serizit-Quarz-Matrix als auch die Quarzkomponenten korrodiert und verdrängt (spätdiagenetische Bildung) Manchmal umschließen große Magnesitkristalloblasten poikilitisch einige detritäre Körner, d h es wurde die Grundmasse hier völlig verdrängt Gips tritt in zwei Horizonten in Form von mehrere cm großen Knollen im Sediment auf, als Füllung von schmalen Klüften bzw als schichtparalleler, mm-dicker Belag ¡st er im ganzen Profil (außer im roten, schräggeschichteten Abschnitt) relativ oft vertreten Im Dünnschliff konnte in einigen Sandsteinen ein nicht unbeträchtlicher Anteil von faserigem Gips in der Grundmasse festgestellt werden Diffraktometeraufnahmen zeigten selbst Spuren von Gips in manchen Proben, in denen auch mikroskopisch keiner bestimmt werden konnte Er korrodiert stellenweise Quarzdetritus Als jüngster Anteil an der Grundmasse sind sicherlich die seltenen büscheligen Aggregate von feinen Hellglimmern, die in das Karbonat hineinwachsen, anzusehen Ihre Kristallisation dürfte mit der alpidischen anchizonalen Metamorphose der Sedimente zusammenhängen (SCHRAMM, 1980) 10 Mean: Die an Dünnschliffen durchgeführten Korngrưßenmessungen mittels Videoplan erbrachten eine deutliche Abhängigkeit der mittleren Korngrưße (Graphic Mean: FOLK, 1980) der Sandsteine von den einzelnen, lithofaziell unterschiedlichen Abschnitten In den trogförmig schräggeschichteten Sandsteinen liegt der Mean um ca $-Klasse höher als in den dünnbankigen, eben und flaserig geschichteten Teilen Gröbere Einschüttungen in der letztgenannten Fazies sind seltener und wurden nur in zwei Proben erfaßt Ein markanter Korngrưßenschnitt ist natürlich mit der schon erwähnten Konglomeratschüttung verbunden 11 Standard Deviation: Die Standardabweichung (Graphic Standard Deviation: FOLK, 1980) zeigt einen ähnlichen Trend wie der Mean, allerdings nicht so stark ausgeprägt Die schräggeschichteten Sandsteine sind demnach etwas schlechter sortiert als die dünnbankigen Schwermineralführung (Abb 4) Das Schwermineralspektrum wird von den Mineralen Zirkon, Turmalin, Rutil und Apatit geprägt Nur in Einzelkörnern findet man Titanit, Disthen, Zoisit, Granat und ? Hornblende Zirkon: über 90% der Zirkone sind stark gerundet und lassen keine Kristallflächen mehr erkennen Der geringe Anteil an idiomorphen Zirkonen zeigt langgestreckte Prismen mit einfachen Endflächen, selten sind kurze, gedrungene Prismen mit steilen, komplexen Pyramidenflächen Meistens sind die Körner farblos, manchmal sind sehr gut gerundete Zirkone ziemlich intensiv rosarot gefärbt Einschlüsse in Form von Bläschen oder Schläuchen sind recht häufig, einzelne Körner lassen einen Kern und/oder einen Zonarbau erkennen Einige Zirkone haben durch Metamiktisierung eine bräunliche Farbe angenommen bzw eine Trübung erfahren Turmalin : Er ist neben Zirkon das dominierende Schwermineral Der Turmalin liegt entweder in gut gerundeter Form oder als eckige Fragmente vor Die Bruchstücke lassen sich zum Großteil darauf zurückführen, daß der Turmalin schon im Sediment deutliche Risse zeigt, und auch z.T schon von Serizit oder Quarz verdrängt wird An diesen Flächen bricht das Korn bei der Aufbereitung und täuscht so einen höheren Turmalingehalt vor (Kornprozent) Die wahren Turmalinwerte dürften also wenige Prozent niedriger liegen, was aber nichts daran ändert, daß er mit dem Zirkon das wichtigste Schwermineral ist Allerdings ¡st ein geringer Teil der ungerundeten Bruchstücke sicherlich schon primär im Sediment so vorgelegen 20 40 60 80 1C A Apatit T Titanit G Granat H Hornblende C Cyanit Z Zoisit Zirkon Rutil Turmalin Apatit Abb 4: Schwermineralverteilung im Profil Eckersbach Die Turmaline wurden getrennt nach den Farben grün, braun und blau ausgezählt, da nach KRYNINE (1946) die Farbe eine Aussage über die Herkunft der Turmaline erlaubt Körner mit sehr guter Zurundung lassen zudem noch eine mehrfache Wiederaufbereitung erkennen, was beim Großteil der Fall ist Immer in kantigen Fragmenten liegt blauer Turmalin vor, der typisch für Pegmatite ist Der Anteil am Gesamt-Turmalin ist sehr gering Die meisten Turmaline sind grün bis olivgrün gefärbt (Schörl), zeigen nicht selten opake Einschlüsse, Zonarbau und sind gut gerundet Braune Farben besitzt nur ein kleiner Teil runder Turmaline von relativ grer Korngrưße Diese braunen und grünen Typen wurden mehrfach umgelagert, kommen aber primär aus einem metamorphen Liefergebiet Rutil: Der Rutil liegt zur Gänze in Form von annähernd isometrischen bis gestreckten, aber immer gut gerundeten Körnern vor Oft ist noch deutlich eine Längsstreifung parallel zur c-Achse zu erkennen Die Färbung schwankt zwischen gelbbraun, rotbraun, braun und fast opak Feinkristalline Leukoxenaggregate, in denen eindeutig Rutil nachgewiesen werden konnte, wurden ebenfalls als Rutil gezählt Apatit: Die Apatitkörnchen sind unterschiedlich gerundet und besitzen oft unregelmäßige Bruchflächen Sie sind farblos, viele Körner haben einen grau bis bräunlich pigmentierten Kern Einschlüsse, wie Flüssigkeitsbläschen, opake Körner oder kleine Zirkonkristalle sind häufig Selten treten vưllig farblose und einschlfreie Apatite 11 mit schưnen, glatten Prismenflächen auf, die aber immer an den Enden abgebrochen sind Aufgrund der Grưße und langprismatischen Form und des seltenen Auftretens kann aber auch für diese Körner eine Authigenese ausgeschlossen werden Interpretation der Schwermineralanalyse: Während Zirkon, Turmalin und Rutil in der gesamten Abfolge vertreten sind, tritt der Apatit erstmals mit den groben, weißen Sandsteinlagen in der dünnbankigen Rotfazies, noch im Unteren Buntsandstein, als Hauptkomponente hervor (Abb 4) Vereinzelte Körner wurden auch schon tiefer festgestellt Mit dem Einsetzen des Apatits fällt auch eine Zunahme des Gehaltes an frischen Feldspäten zusammen Da innerhalb des Unteren Buntsandsteins anhand der Sedimentpetrographie und -gefüge eine Änderung des Liefergebietes bzw eine Klimậnderung nicht nachweisbar ist, m hier vielmehr an eine Hebung des Grundwasserspiegels, einhergehend mit der Transgression, gedacht werden, die die Eliminierung des Apatits durch Verwitterungseinflüsse verhindert Nach WIESENEDER (1953) reagiert Apatit auf Oberflächenverwitterung sehr empfindlich, ist aber gegenüber Diagenesebedingungen stabil Das schuttliefernde Hinterland muß aufgrund des hohen Anteils von gerundeten ultrastabilen Schwermineralen im Permoskyth zu einem Teil aus älteren Klastika bestanden haben, in denen schon eine Vorauslese der Schwerminerale stattgefunden hat (mehrfache Aufarbeitung) Die wenigen langprismatischen Zirkone mit einfachen Flächenkombinationen stammen wahrscheinlich aus den aufgearbeiteten permischen Quarzporphyren Während der blaue Turmalin Pegmatite im Liefergebiet anzeigt, kann mit dem Apatit keine sichere Aussage gemacht werden, da er in allen magmatischen Gesteinen als übergemengteil vertreten ¡st Eine untergeordnete direkte Beteiligung von Metamorphiten beweisen die einzelnen Körner von Disthen, Granat und Zoisit Faziesinterpretation : Die roten, trogförmig schräggeschichteten Sandsteine des unteren Profilabschnittes lassen sich aufgrund ihrer Sedimentgefüge als fluviatile Sedimente ansprechen (Taf I, Fig 1) Die Deutung des fluviatilen Ablagerungsmilieus wird zusätzlich durch den Vergleich 12 der Form der Kornsummenkurven auf Wahrscheinlichkeitsskala mit denen von VISHER (1969) gestützt (Abb A) Ober einer unregelmäßigen, bis dm-tief reichenden Erosionsbasis folgen an der Basis der Sequenzen gröbere schräggeschichtete Sandsteine, die manchmal rote Tonscherben eingelagert haben Der gesamte Rinnenkörper wird durch einen Komplex von dm-dicken Schrägschichtungseinheiten aufgebaut, die der "Picross-stratification" von ALLEN (1963) entsprechen und auf das Wandern von großen gekrümmten Strömungsrippeln zurückgehen (ALLEN, 1963; PLINT, 1983) Gegen das Hangende der Sequenzen ist manchmal eine undeutliche Abnahme der Mächtigkeit der einzelnen Schrägschichtungskưrper und eine meist kaum ausgeprägte Korngrưßenverringerung zu erkennen Sehr gering ist der Anteil von feinkörnigen, meist eben laminierten Sandsteinen und geringmächtigen Tonschiefern am Top der Sequenzen Kleinrippelschichtung, z.T mit aufsteigenden Rippelkämmen ("Nu-crossstratification", ALLEN, 1963) läßt sich selten beobachten, ebenso schwache Bioturbation der Feinklastika oder Trockenrisse Eine Aussage über die Art des Rinnensystems ist nur mit Vorbehalt zu treffen, da keine gren lateralen Einblicke mưglich sind Auffallend ist das Fehlen von Epsilon-Schrägschichtung (ALLEN, 1963), die eine seitliche Verlagerung der Rinnen anzeigt und v.a für mäandrierende Systeme typisch wäre Ebenso spricht der äußerst geringe Feinanteil der Sequenzen (Verhältnis Tonschiefer ¡Sandstein ca 1:60!) sowie die Konstanz der Schüttungsrichtungen (s.u und Abb 6) gegen ein Mäandrieren der Rinnen Nach PLINT (1983) weist ein geringes Streuen der Paläoströmungsrichtungen zwischen verschiedenen Sequenzen eher auf schwach gekrümmten Rinnenverlauf hin Allerdings konnte JACKSON (1978) nachweisen, daß es durchaus mưglich ist, d mäandrierende Flüsse Sedimentgefüge zeigen, die bisher als typisch für verzweigte Gerinne erachtet wurden FRIEND (1983) weist darauf hin, daß der Anteil von Feinklastika an einer Sequenz für sich allein ebenfalls keine Aussage über die Art des Rinnensystems erlaubt Im gesamten ergibt sich allerdings doch ein Bild, das eher für verzweigte Gerinne spricht Als wesent- Abb A - D: Kornsummenkurven Profil Eckersbach (Wahrscheinlichkeitsskala) A: Unterer Buntsandstein, fluviatile Fazies; B: Unterer Buntsandstein, Küstenfazies; C: Oberer Buntsandstein, fluviatile Fazies; D: Werfener Schichten, randmarine Fazies liehe Kriterien können die schon oben kurz angeführten herangezogen werden Der erste Punkt wäre das Fehlen einer ausgeprägten "oben-fein"-Zyklizität Die Rinnensedimente werden aus grob- bis mittelsandigen Crrippeln aufgebaut, die die trogfưrmigen Schichtungskưrper bilden Der äußerst geringe Feinanteil am Top sowie das Fehlen von Hinweisen auf laterales Wandern der Rinnen kennzeichnen zusätzlich die Fazies Und schließlich ergaben Messungen an Schrägschichtungsblättern eine Schüttungsrichtung von N nach S mit einem arithmetischen Mittel von 182° und einer Standardabweichung von 41° (siehe Abb 6) Dieser fluviatile Abschnitt entspricht aufgrund der Korngrưßen und Lithofaziestypen (Vorherrschen der trogfưrmigen Schrägschichtung, geringe Beteiligung von planarer Schrägschichtung, Rippelschichtung sowie wenig Silt- und Tonlagen) recht gut dem "South Saskatchewan"-Typ von MI ALL (1978), einem verzweigten System, das durch das Vorwiegen von Sandkorngrưßen und Pi-Schrägschichtung gekennzeichnet ist (CANT & WALKER, 1978) Die fluviatile Fazies entwickelt sich in eine durch geringe Bankmächtigkeiten und enge Sand-Ton-Wechsellagerung gekennzeichnete Fazies (Taf I, Fig 2) Die häufigste Schichtungsart dieses Abschnitts ist ebene Lamination, seltener sind planare Schrägschichtung und gradierte Schichtung ausgeprägt Trogförmige Schrägschichtung bleibt auf eine kurze fluviatile Rekurrenz und auf wenige kleindimensionale Rinnen im oberen Teil beschränkt Die dünngebankten Sandsteine tragen manchmal Strömungsrippeln mit kurzer Wellenlänge am Top Ins Hangende dieser Fazies nimmt das Auftreten von Croßrippeln mit großer Wellenlänge und kleiner Amplitude zu, welche häufig noch über einem eben geschichteten Sandstein aufsitzen In diesem höchsten Teil ist auch schon Gezeiteneinfl in Form von gegenläufigen planaren Schrägschichtungskưrpern ("herringbone"-Schrägschichtung) abzulesen Im selben Niveau sind in einem Profil im Ullachgraben neben unregelmäßigen Crabgängen U-förmige Spreitenbauten (cf Diplocraterion) zu finden, welche für den Gezeitenbereich typisch sind (IRELAND et a l , 1978) Diese Bauten sind im Eckersbach nur sehr selten zu sehen Schüttungsrichtungen konnten nur in den trogförmigen Schrägschichtungskörpern von Schichtabfolge 11 sowie in den höchsten Teilen der dünnbankigen Rotfazies ermittelt werden Erstere zeichnen sich durch die dominierende N-S-Schüttung des fluviatilen Abschnittes aus, gegen den Top der Fazies nimmt die Streuung der Werte stark zu, was auf den tidalen Einfluß zurückgeht Die wenigen mưglichen Messungen • ergaben hier zwei Trends: eine Richtung von SW nach NE und eine zweite von N-NE nach S-SW 13 n=23 1821 \ Abb 6: Schüttungsrichtungen des Unteren Buntsandsteins (fluviatile Fazies), gemessen an Schrägschichtungsblättern Vektor-Mean: 182° Abb 7: Schichtabfolge 31 (Oberer Buntsandstein) mit bimodaler Schrägschichtung, Reaktivierungsbzw Erosionsflächen und Tonbelägen Aufgrund der Sedimentstrukturen und der Spurenfossilien wird eine Entwicklung über eine flache fluviatile Küstenebene in einen randmarinen, gezeitenbeeinflußten klastischen Ablagerungsbereich mit Evaporiten (ưrtlich Gipsknollen) angenommen Die relativ häufigen Crrippelbänke und eben geschichteten Sandsteine dieses Abschnittes wurden möglicherweise durch Sturmereignisse oder durch hochenergetische Überflutungen gebildet, eindeutige Belege fehlen Die Kornsummenkurven zeigen für diesen Teil ein unterschiedliches Muster Sie sind zum einen mit Kurven von fluviatilen Sanden, zum anderen mit Verteilungen in Küstensanden vergleichbar (Abb B) ger gegenläufige (gegen N bis W gerichtete) Schüttung vorhanden ist Manchmal trennen Erosionsflächen oder dünne Tonbeläge (die selbst wieder erodiert werden) diese verschieden orientierten Komplexe Der folgende, an der Basis noch konglomeratische weiße Sandsteinkomplex (Oberer Buntsandstein) setzt mit einem scharfen Schnitt ein, der vielleicht eine tektonische Wiederbelebung des Hinterlandes anzeigen könnte oder aber eher auf eine Klimaverschlechterung zurückgeht (Taf I, Fig 3) Die drei basalen fluviatilen Sequenzen zeigen eine ausgeprägte Korngrưßenabnahme nach oben (Taf I l , Fig 1) Die Rinnenfüllung bilden trogförmig schräggeschichtete Konglomerate bis Sandsteine Diese werden von planar schräggeschichteten Sandsteinen überlagert, die die dazugehörenden Sandbankablagerungen darstellen Den Top bilden feinsandig-siltige und tonige Überflutungssedimente mit planarer Schräg- und ebener Schichtung In den hưheren fluviatilen Zyklen herrschen nur mehr Sandkorngrưßen vor Die weißen und grauen Sandsteine zeigen trogförmige und planare Schrägschichtung, z.T sigmoidal mit dünnen grünen Tonbelägen zwischen den einzelnen Körpern (Taf I l , Fig 2) Die Schrägschichtungsmessungen ergaben, daß v.a in den höheren Sequenzen neben der weiterhin vorherrschenden N-S-Richtung eine markante, mehr oder weni- 14 Die hellen Sandsteinkörper werden im Hangenden jeweils von grauen, seltener grünen Feinklastika überlagert, die neben ebener und Schrägschichtung noch Linsenschichtung (geschlossene Dicklinsenschichtung: REINECK & WUNDERLICH, 1968), Rippelschichtung, starke Bioturbation, sowie in einem Tonschieferhorizont lagig angeordnete Magnesitkonkretionen beinhalten Die Summenkurven von Proben des Oberen Buntsandsteins besitzen im Vergleich mit den Kurven von VISHER (1969) eine eindeutig fluviatile Form (Abb 5C) Die Sedimentgefüge belegen ebenfalls ein fluviátiles System mit Rinnen- und Sandbankablagerungen, anfänglich auch noch mit Sedimenten von Überflutungsschwemmflächen Über die Geometrie des Systems kann keine sichere Aussage getroffen werden In den etwas hưheren Zyklen zeigt sich schlilich eine zunehmend ausgeprägte Bimodalität der Schüttungsrichtungen (Abb 7), sowie sigmoidale Schrägschichtung und ein auffälliges Fehlen von Überflutungssedimenten An deren Stelle treten Feinklastika, die eher als Wattsedimente anzusprechen sind Die bimodalen Schrägschichtungen, verbunden mit Erosionsflächen, können als tidal umgelagerte fluviatile Ablagerungen gesehen werden (FENIES et a l , 1984) Beim Wechsel der Gezeiten kommt es während der kurzen Stillwasserperiode zur Sedimentation der Tonbeläge (VISSER et a l , 1984) Das Fehlen von Überbanksequenzen erklärt ALLEN (1984) mit dem Abdämpfen von alluvialen Flutwellen durch die Gezeitenströmungen, deren Bedeutung bei der Beeinflussung von Ästuaren sehr groß sein kann Die Summenkurven der Korngrưßenalanysen sind am ehesten mit den Kurven von rezenten randmarinen Sanden (Küstensande) vergleichbar, wenngleich auch Man kann also ingesamt für den Oberen Buntsand- nicht eindeutig (Abb D) Eine Rolle können aber, stein im Eckersbach eine Entwicklung von rein fluvia- wie schon VISHER (1969) erwähnt, die nachträgliche tilen zu gezeitenbeeinflußten, wahrscheinlich in Ästu- Durchmischung durch Bioturbation oder andere sekun- aren abgelagerten Sedimenten annehmen, bis diese däre ( z B diagenetische) schlilich von Wattablagerungen abgelưst werden die Kurvenform sehr verändern können Eine deutliche Änderung des Milieus, möglicherweise durch einen Umschwung zu feuchterem Klima Prozesse spielen, welche Eine Interpretation der mächtigen weißen Sandsteinbank (Schichtabfolge 39) ist wegen der fehlenden oder auch nur durch die verstärkte marine Beeinflus- lateralen Einsicht in die Fortsetzung des Körpers nicht sung, deutet die nunmehrige Vorherrschaft von weis- möglich Die Bank zeigt fragliche planare Schrägschich- sen und grauen Farben an Ebenso muß wohl die merk- tung Aufgrund des als intertidal gedeuteten Rahmens bare Zunahme von frischem Feldspatdetritus und der kann man möglicherweise an eine Sandbarre oder eine hohe Anteil von Apatit im Schwermineralspektrum der Gezeitenrinne denken weißen Sandsteine in dieser Richtung gedeutet werden Der folgende oberste Profilteil (Werfener Schich- IV PROFIL PERNERCRABEN (Abb 8) ten) läßt sich aufgrund der immer häufiger werdenden Flaserschichtung, der starken Durchwühlung (auch cf Diplocraterion) und des hohen Karbonatgehaltes als Watt ansprechen (Taf I l , Fig 3) Die dünngebank- ten Silt- bis maximal Feinsandsteine zeigen außerdem Das Profil in den Werfener Schichten befindet sich im Pernergraben ca 400 m nördlich der Pernerwinkelkapelle bei Wiesersberg (nordwestlich Saalfelden) Mit der Aufnahme wurde bei der braunen bis roten, noch Horizontalschichtung, häufig Rippelschichtung, karbonatischen siltigen Lumachelle, die auch im Eckers- Schichtdeformationen durch subaquatische Rutschungen bach angetroffen wurde (Schichtabfolge 41, s.o.) und vereinzelt flache Croßrippeln (? Sturmlagen) begonnen Von hier sind noch 45 m bis zur tektonisch Durch geringmächtige rotgefärbte Einschaltungen, die auflagernden Mitteltrias gut erschlossen Die Abfolge manchmal sandgefüllte Trockenrisse und Cipsführung reicht unter der Lumachelle noch ca 70 m tiefer, aufweisen, werden kurzfristige Trockenlegungen bzw aber nicht gut einzusehen Die Entwicklung ¡st fein- eine Rückkehr in den supratidalen Bereich dokumen- sandig-siltig mit Horizontalschichtung, Schrägschich- ist tiert Die hängendsten Partien der Werfener Schichten tung, Bioturbation, seltener Flaserschichtung Verein- sind schon in einen subtidalen Rahmen zu stellen zelt findet man undeutliche Muschelabdrücke Faziell (MOSTLER & ROSSNER, 1984) Diese Dolomitmergel gleicht also dieser untere Teil dem Eckersbach-Profil führen in einzelnen Lagen angereichert Crinoidenschutt, welcher nach oben in eben geschichtete Mergel über- Profilbeschreibung : geht, der manchmal am Top Rippeln trägt Diese gra- Von der Schillage weg stehen ca 20 m von grauen dierten Lagen sind aufgrund der Sedimentgefüge als , bis grünlichen Quarzfeinsandsteinen und -siltsteinen Tempestite zu deuten (AICNER, 1982) Die feingeschichteten Mergel zwischen den Sturmlagen führen Spreitenbauten vom Typ Rhizocorallium ( z T karbonatisch) an Die cm- bis dm-gebankten Klastika sind meist stark durchwühlt und dadurch entschichtet, örtlich sind planare Schrägschichtung und Flaserschichtung zu beobachten Vereinzelte Bänkchen Den eindeutigen Nachweis des marinen Ablage- zeigen stark verdrückte, schwer erkennbare Muschel- rungsraumes bilden die Schillage (Schichtabfolge 41, pflaster Selten ist im Dünnschliff Pflanzenhäcksel in s o ) , die man als Strandlumachelle interpretieren kann, den Sandsteinen zu finden vereinzelte Muschelpflaster sowie die Crinoiden des höchsten Teils Die Fragmente von Brachiopodenschalen (Lingula sp.) weisen ebenfalls auf marines bzw zumin- dest brackisches Milieu hin Darüber folgen m eines etwas dicker gebankten Quarzsandsteins mit Tonschieferzwischenlagen Er ist teilweise karbonatisch gebunden Durch Feinlaminierung 15 schichtparallele Hohlräume, die auf das Herauslösen von Muschelschalen zurückgehen In diesem Abschnitt trifft man, wenn auch selten, schon die ersten Foraminiferen an Außer Ammodiscus sp und anderen unbestimmbaren einkammerigen Sandschalern findet man noch stark umkristallisierte ? Cornuspira (z.T in Pyrit-Steinkernerhaltung), die aber keinen Leitwert besitzen (Bestimmung Doz Dr W Resch) Den Abschluß des Profils bilden m von schwarzen, extrem tektonisierten Mergeln und Tonschiefern Faziell ist dieses Profil in einen inter- bis subtidalen Bereich zu stellen Es gleicht fast völlig den oberen Teilen des Profils im Eckersbach Dank Die Celändeuntersuchungen und Laborarbeiten wurden in dankenswerter Weise vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich (Projekt 4453) finanziert Herrn Doz Dr W Resch bin ich für die Bestimmung der Foraminiferen zu Dank verpflichtet Der Fortgang der Arbeit wurde durch k r i t i sche Diskussionen und Ratschläge von den Herren Prof Dr H Mostler, Doz Dr W Resch, Doz Dr R Brandner und Dr K Krainer wesentlich gefördert, wofür ihnen ebenfalls gedankt sei u LITERATUR o Abb 8: Profil Pernergraben wird undeutlich eine ebene Schichtung angezeigt Auch dieser Abschnitt führt viele Crabgänge Nun setzt eine 18 m mächtige Abfolge von grauen siltigen Mergeln und mergeligen Siltsteinen ein Die Bankmächtigkeiten der Mergel überschreiten selten cm Horizontal-, Flaser- und planare Schrägschichtung wird durch feinste dunkle Laminierung hervorgehoben Manche der häufig glimmerbestreuten Schichtflächen zeigen Strömungslineationen Bioturbation ist nicht selten Mit Beginn der mergeligen Abfolge treten erstmals Crinoiden auf Vereinzelte schlecht erhaltene Muschelpflaster lassen nur äußerst undeutlich glatte ( V'Myacites") und radial gerippte Schalenabdrücke erkennen Manchmal führen die Mergel längliche 16 AIGNER, T (1982): Calcareous tempestites: Stormdominated stratification in Upper Muschelkalk limestones (MiddleTrias, SW-Germany) - 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J Geol., 54, 2, 65-87, 17 Fig., Tab MAVRIDIS, A (1969): Geologie der Umgebung des Spielberghorns (Nördliche Grauwackenzone, TirolSalzburg) - Unveröff Diss Univ Innsbruck, 70 S., 13 Abb., Beil MIALL, A D (1978): Lithofacies types and vertical profile models in braided river deposits: A summary - In MIALL, A.D (ed.): Fluvial Sedimentology Can Soc Pet Geol., Mem 5, 597-604, Fig., Tab MOSTLER, H (1972): Zur Gliederung der PermoskythSchichtfolge im Räume zwischen Wörgl und Hochfilzen (Tirol) - Verh Geol B.-A., Jg 1972, 155-162, Abb., Wien MOSTLER, H & ROSSNER, R (1984): Mikrofazies und Palökologie der höheren Werfener Schichten (Untertrias) der Nördlichen Kalkalpen - Facies, 10^, 87~ 144, 16 Abb., Tab., Taf., Erlangen PLINT, A.G (1983): Sandy fluvial point-bar sediments from the Middle Eocene of Dorset, England - In: COLLINSON, J.D & LEWIN, J (eds): Modern and Ancient Fluvial Systems - Spec Pubi IAS (1983) 6, 355-368, 12 Fig., Blackwell Sci Pubi., Oxford PROEDROU, P (1968): Die Grenze GrauwackenzoneKalkalpen in der Umgebung von Leogang (Salzburg) - Unveröff Diss Univ Innsbruck, 95 S., Abb., Beil REINECK, H.-E & WUNDERLICH, F (1968): Classification and origin of flaser- and lenticular bedding - Sedimentology 11_ (1968), 99-104, Fig SCHRAMM, J.-M (1980): Bemerkungen zum Metamorphosegeschehen in klastischen Sedimentgesteinen im Salzburger Abschnitt der Grauwackenzone und der Nördlichen Kalkalpen - Mitt österr geol Ges., 71/72, Jg 1978/1979, 379-384, Abb., Wien STINGL, V (1983): Ein Beitrag zur Fazies der Prebichlschichten zwischen St Johann i.T und Leogang (Tirol/Salzburg) - Geol Paläont Mitt Innsbruck, J2, 10, 207-233, Abb., Fototaf., Innsbruck STINGL, V (1984): Bericht 1983 über geologische Aufnahmen auf Blatt 123, Zeil am See - Jb Geol B.-A., Bd 217, 2, 230-232, Wien TOLLMANN, A (1976): Analyse des klassischen nordalpinen Mesozoikums - Monographie der Nördlichen Kalkalpen, Teil I I - 580 S., 256 A b b , Taf., Deuticke Verl., Wien VISHER, G.S (1969): Grain size distributions and depositional processes - J sed petrol., 39, 3, 1074-1106, 21 Fig VISSER, R., ALLEN, C.P., COADOU, A & SUJATMIKO (1984): The effects of tides on deltaic distributary channel facies in the subsurface Miocene Mahakam delta, Indonesia - 5th Europ Reg Meet, of Sedimentology (IAS), Marseille, 9.-11.4.1984, Abstract, 454-455 WIESENEDER, H (1953): Ober die Veränderungen des Schwermineralbstandes der Sedimente durch Verwitterung und Diagenese - Erdöl u Kohle, J g , 7, 369-372, Abb ERLÄUTERUNGEN ZU DEN FOTOS Tafel I Fig 1: Lateral auskeilende, sandige fluviatile Rinnensedimente, überlagert von Sandbankablagerungen Unterer Alpiner Buntsandstein, Eckersbach Fig 2: Wechsellagerung von dünn gebankten Sandsteinen und Tonschiefern der Küstenebene Unterer Alpiner Buntsandstein, Eckersbach Fig 3: Grobklastische Rinnenfüllung mit überlagernden, schräggeschichteten Sandbankablagerungen Große Tonresedimente Oberer Alpiner Buntsandstein, Eckersbach Tafel II Fig 1: Fluviatile Sequenz des Oberen Alpiner Buntsandsteins Konglomeratisch-grobsandige Rinnenfüllung (Hammer), darüber weiße sandige Barren- (schräggeschichtet) und Überflutungssedimente (Wechsellagerung von roten Tonschiefern und hellen Feinsandsteinen) Eckersbach Fig 2: Tidal beeinflußte fluviatile Rinnen- und Sandbankablagerungen des Oberen Alpinen Buntsandstein, bimodale Schrägschichtung Eckersbach Fig 3: Wattfazies mit Flaserschichtung, Rippelmarken, gradiert geschichteten Intraklasten, Horizontallaminierung , flacher Schrägschichtung und Gipsknollen Werfener Schichten, Eckersbach Fig 4: Brachiopodenschalen-Fragment in karbonatischer Subarkose der Werfener Schichten Eckersbach X N i e , Balken = 0.15 mm Dr Volkmar Stingi, Institut für Geologie und Paläontologie der Universität Innsbruck, Universitätsstr U, A-6020 Innsbruck 17 Tafel m* 18 Tafel 19 ... Sedimentology Can Soc Pet Geol. , Mem 5, 543-576, Fig., Tab., Calgary KRYNINE, P.D (1946): The tourmaline group in sediments - J Geol. , 54, 2, 65-87, 17 Fig., Tab MAVRIDIS, A (1969): Geologie der Umgebung... Kalkalpen - Mitt österr geol Ges., 71/72, Jg 1978/1979, 379-384, Abb., Wien STINGL, V (1983): Ein Beitrag zur Fazies der Prebichlschichten zwischen St Johann i.T und Leogang (Tirol/Salzburg) - Geol. .. (Tirol/Salzburg) - Geol Paläont Mitt Innsbruck, J2, 10, 207-233, Abb., Fototaf., Innsbruck STINGL, V (1984): Bericht 1983 über geologische Aufnahmen auf Blatt 123, Zeil am See - Jb Geol B.-A., Bd 217, 2,